Aarhus Üniversitesi Agroekoloji Bölümü'nden bir araştırmacı ve emeritus olan Per Schjønning, tarladaki ağır makinelerin toprağı nasıl etkilediğini tahmin etmenin önemli olduğunu belirtiyor. Bu etkileşimler, bitki büyümesi ve çevresel koşullar üzerinde olumsuz etkilere yol açabilir. Özellikle üst toprak olarak adlandırılan en üst 20 cm'lik tabakanın sıkışması, alt katmanlarla karşılaştırıldığında farklı bir öneme sahiptir.
Toprağın alt katmanlarının uzun vadeli hasarlara yol açabileceği bilinirken, üst toprakta meydana gelen sıkışmanın tarım verimini büyük ölçüde etkilediği bilinmektedir. Üst toprak, organik madde ve canlı biyolojik aktivite bakımından zengin bir yapıya sahiptir ve bitkilerin kökleri için önemli bir yaşam alanıdır. Bu nedenle, üst toprağın sıkışması, bitkilerin besin maddelerinden yeterince faydalanamamasına ve gaz emisyonlarına yol açabilecek olumsuz sonuçlara neden olabilir.
Tarım makinelerinin toprağı sıkıştırmasının tahmin edilmesi amacıyla "An empirical model for prediction of topsoil deformation in field traffic" adlı bir makale yayınlandı. Bu makalede, tarla trafiği sonucunda üst toprakta meydana gelen deformasyonları tahmin edebilen yeni bir model sunuldu.
Araştırma, Schjønning ve ekibinin saha çalışmalarına dayanarak yürütüldü. Bu çalışmalarda, tarım makinelerinin neden olduğu mekanik kuvvetler ve uzun yıllar boyunca tarlada meydana gelen fiziksel değişiklikler ölçüldü ve analiz edildi. Elde edilen veriler ve istatistiksel yöntemler kullanılarak, üst toprak deformasyonunu tahmin edebilen bir model geliştirildi.
Model, organik madde içeriği, yoğunluk, kil ve su içeriği gibi çeşitli toprak özelliklerini ve tekerlek yükü, lastik tipi ve basınç bilgilerini dikkate alır. Bu değişkenlerin birleşimiyle, model tarlada belirli bir trafiğin üst toprağı nasıl etkileyeceğini tahmin edebilir. Bu bilgi, tarım danışmanları ve çiftçiler için son derece değerli olabilir ve tarımsal faaliyetlerin planlanması ve yönetimi konusunda yardımcı olabilir.
Modelin uygulanması için öncelikle kumlu topraklar üzerinde test edildi, ancak daha geniş bir uluslararası ölçekte kullanılacaksa, killi topraklarda da test edilmesi gerekebilir. Ayrıca, çekiş tekerlekleri altında meydana gelen kesme kuvvetleriyle ilgili daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.
Aarhus Üniversitesi'ndeki araştırma grubu, alt toprağın korunması için trafik durumunu simüle etmeyi mümkün kılan bir karar destek sistemi üzerinde çalışmaktadır. Yeni modelin bu sisteme entegre edilmesi, üst toprakla ilgili daha gerçekçi ve uygulanabilir tavsiyelerin sunulmasına yardımcı olabilir.
Bu çalışma, tarım sektöründe verimlilik ve çevresel sürdürülebilirlik açısından önemli bir adım olabilir ve çiftçilere doğru kararlar almaları için değerli bir araç sağlayabilir.
phys.org